Joseph Jonas har vært kjæreste med Taylor Swift, men han slo opp i en 27 sekunders lang telefonsamtale. Etter bruddet med Swift ble han sammen med den amerikanske skuespillerinnen Camilla Belle, men paret gikk fra hverandre. Senere ble han sammen med skuespilleren og artisten Demi Lovato, som han ble kjent med under innspillingen av den første Camp Rock-filmen. I mai 2019 giftet han seg med Sophie Turner. De har en datter, Willa.